焊接工藝評定

1、焊接工藝評定規(guī)范YW/JS13-01焊接工藝評定規(guī)范1 目的 為確保焊接質(zhì)量符合要求，焊工技能得到滿足。2 范圍 適用于各種類型手工或機械化焊接方法的 WPS的制定和焊接工藝、焊工和焊機操作工的 評定。3 要求焊縫方位 焊縫方位見圖 1 和圖 2。坡口焊縫的試驗位置3.2.1 板的焊接位置3.2.1.1 平焊位置 1G 板處于水平面內(nèi)，焊縫金屬在板的上方熔敷，見圖 3 (a )。3.2.1.2 橫焊位置 2G 板處于垂直平面內(nèi)，焊縫軸線是水平的，見圖 3 (b) 。3.2.1.3 立焊位置 3G 板處于垂直平面內(nèi)，焊縫軸線是垂直的，見圖 3(c) 。3.2.1.4 仰焊位置 4G 板處于水平面

2、內(nèi)，焊縫金屬從板的下方向上熔敷，見圖 3 (d )。3.2.2 管子的焊接位置3.2.2.1 平焊位置 1G 管子軸線水平，焊接時管子轉(zhuǎn)動，焊縫金屬從上面熔敷，見圖 4 (a )。3.2.1.2 橫焊位置 2G 管子軸線垂直，焊縫軸線處于水平面內(nèi)，焊接時管子不轉(zhuǎn)動，見 圖 4 (b) 。3.2.1.3 立焊位置 5G 管子軸線水平放置，焊縫坡口在垂直面內(nèi)，焊接時管子不轉(zhuǎn)動， 見圖 4 (c) 。3.2.1.4 仰焊位置 6G 管子軸線與水平面成 45傾斜角，焊接時管子不轉(zhuǎn)動，見圖 4 (d)。 試驗和檢驗的類型和目的3.3.1 力學(xué)性能試驗3.3.1.1 拉伸試驗 用于測定坡口焊縫接頭的極限強

3、度。3.3.1. 試樣 應(yīng)符合圖 5 所示類型之一縮截面試樣板材 符合圖 5 (a) 中規(guī)定的縮截面試樣，可用于所有厚度的板材的拉伸 試驗。1) 對于厚度不大于 25mm的板材，每個要求的試樣均應(yīng)采用全板厚試樣。2) 對于厚度大于 25mm的板材，可采用全板厚試樣或多個試樣，但應(yīng)符合 c)的要求。3) 當(dāng)采用多個試樣代替全板厚試樣時， 應(yīng)把每組試樣看成相當(dāng)于一個要求做拉伸試驗的 全 4) 板厚單個試樣?？傊?，應(yīng)把要求代表某一位置的焊縫全厚度的所有試樣組成一組。5) 當(dāng)需要多個試樣時， 應(yīng)將整個厚度用機械方法分割成能夠在現(xiàn)有設(shè)備中進行試驗的大 小 6) 接近相等的最少條款， 對一組中的每個試樣進

4、行試驗時， 均應(yīng)符合 3.3.1. 的要求。7) 縮截面試樣管材 符合圖 5(b) 中規(guī)定的縮截面試樣，可用于外徑大于 76mm所有厚 度的管材的拉伸試驗。8) 對于厚度不大于 25mm的管材，每個要求的試樣均應(yīng)采用全板厚試樣。9) 對于厚度大于 25mm的板材，可采用全板厚試樣或多個試樣，但應(yīng)符合 c)的要求。10) 當(dāng)采用多個試樣代替全板厚試樣時，應(yīng)把每組試樣看成相當(dāng)于一個要求做拉伸試驗 的全板厚單個試樣。總之，應(yīng)把要求代表某一位置的焊縫全厚度的所有試樣組成一組。 符合圖 5(c)規(guī)定要求的縮截面試樣， 可用于外徑不大于 76mm所有厚度的管材的拉伸試 驗。3.3.1. 程序 試樣應(yīng)在拉伸

5、截荷下斷裂。抗拉強度的計算是試樣的極限總載荷除以加載前通過實測計 算的最小橫截面積。3.3.1. 合格標(biāo)準(zhǔn) 試樣的抗拉強度不小于： 母材的規(guī)定最小抗拉強度；或 如母材是由兩種規(guī)定最小抗拉強度不同的材料組成，則取較小值；或 焊縫金屬的規(guī)定最小抗拉強度，此條適用于有關(guān)卷允許使用室溫強度低于母材的焊縫金 屬； 如果試樣斷在焊縫或熔合線以外的母材上，只要強度低于母材規(guī)定最小抗拉強度的量不 超過 5%，可以認為試驗滿足要求。3.3.1.2 導(dǎo)向彎曲試驗用于測定坡口焊縫接頭的完好性和延伸性。3.3.1. 試樣 應(yīng)從試驗的板材或管材上切取制備，試樣的橫截面近似矩形。切割面定為試樣的側(cè)面， 另外兩個面稱為正面

6、和背面。試樣的厚度和彎曲半徑見圖 6、圖 7 和圖 8。橫向側(cè)彎 焊縫垂直于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其側(cè)面之一成為彎曲試樣的凸面。試 樣尺寸應(yīng)符合圖 9 的要求母材厚度在 38mm以上的試件，可以切成近乎相等的寬 19mm至 38mm。 的試驗板條，或試樣整寬度彎曲。如果采用多個試樣，那么每項要求的試驗應(yīng)由一組完 整的試樣完成。對每個試樣讀報都進行試驗，并滿足 3.3.1. 要求。橫向面彎 焊縫垂直于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其正面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺 寸應(yīng)符合圖 9(c) 的要求。橫向背彎 焊縫垂直于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其背面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺 寸應(yīng)符合圖 10( c)的要求

7、?？v向彎曲試驗 縱向安全彎曲可用以代替試驗焊縫金屬的： 兩種母材之間，或，焊縫金屬和母材之間彎曲性能顯著不同的組合材料的橫向側(cè)面、橫向正面和背面彎曲試 驗?？v向面彎 焊縫平行于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其正面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺 寸應(yīng)符合圖 9(b) 的要求?？v向背彎 焊縫平行于試樣的縱軸，試樣彎曲后，其正面成為彎曲試樣的凸面。試樣尺 寸應(yīng)符合圖 9(b) 的要求。3.3.1. 程序 應(yīng)在試驗壓模中進行彎曲，彎曲角度為 180。3.3.1. 合格標(biāo)準(zhǔn)1) 試驗后橫向焊縫彎曲試樣的焊縫和熱影響區(qū)應(yīng)全部在試樣受彎范圍內(nèi)。2) 導(dǎo)向彎曲試樣在彎曲后的凸面上沿任何方向測量，在焊縫和熱影響區(qū)內(nèi)都不得

8、超過 1/8 in 的開口缺陷。但在試樣的邊角部位于試驗中出現(xiàn)的開口缺陷除外，除非有確切的 證據(jù)表明它們是由于未熔合、夾渣或其他內(nèi)部缺陷所造成時應(yīng)給予考慮。對于耐腐蝕堆 焊層，沿任何方向測量， 都不得有超過的開口缺陷， 熔合線處也不得有超過 的開口缺陷3) 焊工的特殊試驗為證實焊工制造優(yōu)質(zhì)焊縫的能力，對于坡口焊縫的技能評定，允許以射線透照檢驗代替 力學(xué)性能試驗。4) 焊機操作工的檢驗 為證實焊工制造優(yōu)質(zhì)焊縫的能力，對于坡口焊縫的技能評定，允許以射線透照檢驗代替 力學(xué)性能試驗。3.3.4 外觀檢驗應(yīng)顯示焊縫金屬與母材全焊透和全熔合其他試驗和檢驗3.4.1 射線探傷3.4.1.1 合格標(biāo)準(zhǔn) 若射線

9、底片上有任何超過下列規(guī)定極限的顯示時，應(yīng)判為不合格：a) 線性顯示 顯示出來的裂紋、未溶合、未焊透和長度大于三倍寬度的夾渣 任何型式的裂紋或未溶合和未焊透帶。任何長度大于下列值的條形夾渣：如果 t (板厚)不大于 3/8 in ，夾渣長為 1/8in 。如果 t 大于 3/8 in 到 2 1/4in ，夾渣長為 1/3t 。.如果 t 大于 2 1/4in ，夾渣長為 3/4 in 。任何一條直線上的夾渣，其累計長度在 12t 的長度內(nèi)大于 t ，但相鄰缺陷間的距離超過 6L 除外，此處 L 為該組缺陷中最長缺陷的長度。b) 圓形顯示 顯示出來的長度等于或小于三倍寬度的氣孔及夾渣或夾鎢之類的

10、， 可以是 圓形的，橢圓形的或不規(guī)則的，可以是有尾部或黑度深淺不一。圓形顯示的最大容許尺寸為 20%t，或多或少 1/8in (), 取最小值。 對于材料厚度小于 1 /8 in ()的焊縫，容許最多圓形顯示的個數(shù)，在 6in(152mm)焊縫 長度內(nèi)，不得超過 12 個；長度小于 6in(152mm)時，容許最多圓形顯示的個數(shù)應(yīng)按比例減 少。對于材料厚度等于或大于 1/8in 的焊縫，在附錄 1 的圖中列出典型圓形顯示最大的容許 等級，有散亂的、密集的和任意分散狀的。在以上材料厚度范圍內(nèi)時，焊工和焊機操作 工的射線透照合格試驗中最大直徑小于 1/32in 的圓形顯示可忽略不計。3.4.2 滲

11、透探傷 耐蝕層堆焊要求的滲透檢測應(yīng)按 ASME第 V 卷第 6 章的要求進行。3.4.2.1 合格標(biāo)準(zhǔn) 超出下列顯示時，應(yīng)判為不合格：a) 相關(guān)的線性顯示 直徑長度大于 1/16in 顯示。b) 直徑大于 3/6in 的相關(guān)圓形顯示。c) 在一條直線上，邊緣間間隙小于或等于 1/16in 的四個或四個以上的相關(guān)圓形顯示。 焊接工藝評定3.5.1 要求的試驗類型3.5.1.1 力學(xué)性能試驗 坡口焊縫焊接工藝試驗的試驗數(shù)量和類型應(yīng)按表 1 的規(guī)定，其 取樣方法參見圖 10。如按表 1 所取試樣按相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)檢驗不合格， 應(yīng)認為該試件不合格， 并應(yīng)重新焊接一個試件。3.5.1.2 坡口焊縫a) 全焊透

12、坡口焊縫評定 試件評定厚度的范圍應(yīng)當(dāng)是產(chǎn)品所用母材和熔敷焊縫金屬的 厚度范圍。評定范圍按表 1 的規(guī)定。坡口焊縫的 WPS評定試驗可以采用坡口焊縫的拉伸 試樣和導(dǎo)向彎曲試樣進行。b)部分焊透坡口焊縫的評定 坡口焊縫母材厚度和熔敷焊縫金屬厚度都應(yīng)按表 1 的規(guī)定 進行評定。但當(dāng)評定母材的厚度為 1 1/2in(38mm) 或以上，則評定的母材厚度上限不限。3.5.1.3 返修焊和補焊在下述情況下，以坡口焊縫評定的 WPS可用于坡口焊縫的返修焊和補焊： 每種焊接方法母材和熔敷金屬的上限按表 1，但當(dāng)評定的母材厚度為 1 1/2in(38mm) 或以 上，則評定的母材厚度上限不限。3.5.2 試件的

13、準(zhǔn)備3.5.2.1 母材 可以是板材、管材或其他制品。板材的焊接評定同樣也適用于管材的焊接評定，反之亦 然。試件的尺寸必須足以切取所需要的試樣。3.5.2.2 耐蝕層堆焊試件尺寸、評定范圍、要求的試驗和檢驗及試樣按表 2 的規(guī)定。3.5.2.3 表面加硬層金屬堆焊試件尺寸、評定范圍、要求的試驗和檢驗及試樣按表 2 的規(guī)定。3.5.2.4 組合(復(fù)合)金屬的連接應(yīng)當(dāng)按表 1 對坡口焊縫的要求做拉伸和彎曲試驗。焊接技能評定 應(yīng)對每個焊完的試件進行外觀檢驗，并檢驗每個試樣以確定其是否合格。或者在外觀檢 驗后由一個獨立的試驗室進行試件的制備和試驗。3.6.1 試驗3.6.1.1 應(yīng)按產(chǎn)品焊接中采用的每

14、一種焊接方法評定每一名焊工或焊機操作工。 技能評定 應(yīng)按照經(jīng)過評定的相應(yīng)的 WPS進行焊接。如技能評定所依據(jù)的一種 WPS需要做預(yù)熱或焊 后熱處理，則這種預(yù)熱或焊后熱處理可以不做。3.6.1.2 當(dāng)評定用的試件滿足的要求，則焊接該試件的焊工和焊機操作工即認定評定合 格，其評定的焊接位置范圍按3.6.1.3 當(dāng)明顯地覺察到某焊工或焊機操作工不具備所需的技能，不能取得滿意的結(jié)果 時，可以在任何階段制止技能評定試驗。3.6.2 要求的試驗類型3.6.2.1 力學(xué)性能試驗 力學(xué)性能性能試驗所需試樣的型式和數(shù)量按表 2 的規(guī)定，坡口 焊縫的切取方式如圖 11 所到之處示。力學(xué)性能試驗應(yīng)滿足 3.3.1

15、提出的要求。3.6.2.2 射線檢測 允許對焊工或焊機操作工以射線檢測進行評定時，則試件的最小檢驗長度應(yīng)為 6in（152mm）。對于管子，應(yīng)為整條環(huán)焊縫。技術(shù)和合格標(biāo)準(zhǔn)按 3.4.1 的規(guī)定。3.6.2.3 管子試件按圖 12中 1G或 2G位置所焊的試樣，應(yīng)如圖 13（d）或（e）所示切取兩個彎曲試樣，不 取右上和左下兩個象限的試樣， 并將圖 13（d）中左上象限的背彎試樣改為面彎試樣。按 圖 12 中 5G或 6G位置所焊的試樣，應(yīng)如圖 13（ d）或（ e）所示切取兩個試樣。所有四個 試樣都應(yīng)通過試驗。3.6.2.4 外觀檢驗板材試件的所有表面應(yīng)按 3.3.4 在切取彎曲試樣前進行外觀檢驗。管子試件應(yīng)按 在內(nèi)、 外表面沿整個周長進行外觀檢驗。3.6.3 焊工均應(yīng)通過 3.6.2.13.6.4 焊機操作工均應(yīng)通過 3.6.2.13.6.5 評定試驗的試件3.6.5.1 試件 可以是板、管或其他形狀的制品。3.6.6 復(fù)試和重新評定3.6.6.1 外觀檢驗的立即復(fù)試如評定不能通過 3.6.2.1 的外觀檢驗，應(yīng)在進行力學(xué)性能試驗前以外觀檢驗進行復(fù)試。 如立即進行復(fù)試，應(yīng)對每一種不合格的位置連續(xù)焊